[发明专利]少数载流子转换结构

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，具有相反的第一和第二主表面；

第一井，从第一主表面延伸到半导体衬底中；

垂直功率器件，被部分设置在第一井中并且具有垂直电流路径，所述垂直电流路径在与第一和第二主表面正交的方向上延伸；

第二井，从第一表面延伸到半导体衬底中并且通过半导体衬底的分离区与第一井间隔开；

多个逻辑器件，被设置在第二井中；以及

分离区中的少数载流子转换结构，所述少数载流子转换结构包括：与第一和第二井相同的导电类型的第一掺杂区，所述第一掺杂区从第一主表面延伸到半导体衬底中；与第一掺杂区相反的导电类型的第二掺杂区，所述第二掺杂区从第一主表面延伸到半导体衬底中；以及导电层，连接第一和第二掺杂区，

其中所述第一掺杂区被设置成到第二井比到第一井更接近，

其中所述第二掺杂区在第一掺杂区与第一井之间比在第一掺杂区与第二井之间更宽。

2.权利要求1的所述半导体器件，其中所述垂直功率器件包括垂直功率晶体管和续流二极管，所述续流二极管与所述垂直功率晶体管反并联连接，其中当所述垂直功率晶体管反向偏置并且所述续流二极管正导通时，所述第二井被连接到半导体衬底的负的电势，其中当所述垂直功率晶体管反向偏置并且所述续流二极管正导通时，所述少数载流子转换结构的第一掺杂区截取从第一井注入到半导体衬底中的少数载流子，并且其中所述少数载流子转换结构的第二掺杂区在第一掺杂区与第一井之间比在第一掺杂区与第二井之间从半导体衬底接收更多的多数载流子。

3.权利要求1的所述半导体器件，其中被包含在所述半导体器件中的所有的逻辑器件被设置在第二井中。

4.权利要求1的所述半导体器件，其中所述少数载流子转换结构在第一和第二井之间的少数载流子转换结构的长度之上具有条形形状。

5.权利要求1的所述半导体器件，进一步包括：

第三井，从第一表面延伸到半导体衬底中并且通过分离区与第一井间隔开；以及

多个附加的逻辑器件，被设置在第三井中，

其中所述少数载流子转换结构的所述第一掺杂区被设置成到第三井比到第一井更接近，

其中所述少数载流子转换结构的所述第二掺杂区在第一掺杂区与第一井之间比在第一掺杂区与第三井之间更宽。

6.权利要求5的所述半导体器件，其中所述半导体衬底在第二与第三井之间没有少数载流子转换结构。

7.权利要求1的所述半导体器件，其中第一和第二井是掺杂p型的，其中所述少数载流子转换结构的所述第一掺杂区是掺杂p型的，并且其中所述少数载流子转换结构的所述第二掺杂区是掺杂n型的。

8.一种半导体器件，包括：

功率器件井，在半导体衬底中；

逻辑器件井，在半导体衬底中并且通过半导体衬底的分离区与功率器件井间隔开；以及

少数载流子转换结构，包括：分离区中的第一导电类型的第一掺杂区；分离区中的第二导电类型的第二掺杂区；以及导电层，

其中所述第二掺杂区包括在第一掺杂区与功率器件井之间插入的第一部分以及在第一掺杂区与逻辑器件井之间插入的第二部分，并且

其中所述导电层连接所述第一掺杂区与所述第二掺杂区的第一部分和第二部分。

9.权利要求8的所述半导体器件，进一步包括：

垂直功率晶体管和续流二极管，所述续流二极管在功率器件井中与所述垂直功率晶体管反并联连接，

其中当所述垂直功率晶体管反向偏置并且所述续流二极管正导通时，所述逻辑器件井被连接到半导体衬底的负的电势，

其中当所述垂直功率晶体管反向偏置并且所述续流二极管正导通时，所述少数载流子转换结构的第一掺杂区截取从功率器件井注入到半导体衬底中的少数载流子，

其中所述少数载流子转换结构的第二掺杂区在第一掺杂区与功率器件井之间比在第一掺杂区与逻辑器件井之间从半导体衬底接收更多的多数载流子。